(57)【要約】【課題】投影画像の画像品質を向上できるプロジェクタを提供する。【解決手段】プロジェクタ１は、光源装置４１１および液晶パネル４４１の間の光路中に配設され、遮光部を光路内外に移動させることで光源装置４１１から射出された光束の光量を調整する光学絞り装置５と、光学絞り装置５の光路後段に配設され、光源装置４１１から射出された光束のうち非可視光領域の光束を反射して光路外に導く非可視光反射フィルタ６と、非可視光領域の光束を受光して受光信号を出力する光学センサ８とを備える。【選択図】図１
2007114406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、前記光源装置から射出された光束を変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光束を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筺体とを備えたプロジェクタであって、
前記光源装置および前記光変調装置の間の光路中に配設され、入射光束の少なくとも一部を遮光する遮光部を有し前記遮光部を前記光路内外に移動させることで前記光源装置から射出された光束の光量を調整する光学絞り装置と、
前記光学絞り装置の光路後段に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち非可視光領域の光束を反射または透過して前記光路外に導く非可視光除去手段と、
前記非可視光除去手段にて前記光路外に導かれた前記非可視光領域の光束を受光して受光信号を出力する非可視光検出手段とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記非可視光検出手段からの受光信号に基づいて前記光学絞り装置を駆動制御し前記遮光部を所定位置に位置付ける絞り制御装置を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記外装筺体には、前記非可視光領域の光束を透過可能とし、前記非可視光除去手段にて前記光路外に導かれた前記非可視光領域の光束の少なくとも一部を前記外装筺体外部に排出する非可視光透過部が設けられていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記非可視光除去手段にて前記光路外に導かれた前記非可視光領域の光束を前記非可視光透過部に導く導光手段を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、光源装置から射出された光束を変調する光変調装置と、光変調装置で変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタにおいては、投影画像の明るさを適宜変化させて投影画像の画像品質を向上させるために、遮光部を光路内外に移動させることで、光源から射出された光束の少なくとも一部の光束を遮光し、光変調装置に入射する光束の光量を調整する光学絞り装置を備えた構成が提案されている。しかしながら、経時変化や、遮光部を駆動する機構部品の製造誤差等により、所望の位置に遮光部を位置付けることができず、すなわち、投影画像を所望の明るさに変化させることができず、投影画像の画像品質を向上させることが難しいという問題があった。
このような問題に対して、光学絞り装置にて調整された光量を検出する光束検出手段を設けて、検出した光量に基づいて、光学絞り装置を駆動制御するプロジェクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなプロジェクタでは、経時変化や、遮光部を駆動する機構部品の製造誤差等があった場合であっても、光学絞り装置にて調整された光量を検出することで光学絞り装置により調整される光量の変化を確実に検出し、投影画像の画像品質を向上させることを可能とする。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５５７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プロジェクタに用いられる光源装置としては、例えば放電発光型の光源ランプが多用される。このような放電発光型の光源ランプは、可視光領域の光束のみならず、非可視光領域（例えば、赤外領域）の光束も射出する。
特許文献１に記載のプロジェクタにおいて、放電発光型の光源ランプを用いた場合には、光源装置から射出された非可視光領域の光束を含む光束が光変調装置等の光学部品に照射されると該光学部品の温度が上昇し、該光学部品の特性が劣化し、投影画像の画像品質を良好に維持することが難しい、という問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、投影画像の画像品質を向上できるプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光束を変調する光変調装置と、前記光変調装置で変調された光束を拡大投射する投射光学装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投射光学装置を内部に収納配置する外装筺体とを備えたプロジェクタであって、前記光源装置および前記光変調装置の間の光路中に配設され、入射光束の少なくとも一部を遮光する遮光部を有し前記遮光部を前記光路内外に移動させることで前記光源装置から射出された光束の光量を調整する光学絞り装置と、前記光学絞り装置の光路後段に配設され、前記光源装置から射出された光束のうち非可視光領域の光束を反射または透過して前記光路外に導く非可視光除去手段と、前記非可視光除去手段にて前記光路外に導かれた前記非可視光領域の光束を受光して受光信号を出力する非可視光検出手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、光学絞り装置の構成としては、光源装置から射出された光束の光量を調整可能であれば、いずれの構成でも採用でき、例えば、遮光部を入射光束の光軸に対して略直交する方向にスライド移動させて光路内外に移動させる構成、遮光部を入射光束の光軸に対して略直交する平面内で回動させて光路内外に移動させる構成、あるいは、遮光部を入射光束の光軸に対して略直交する平面内の所定の軸を中心として回動させて光路内外に移動させる構成等を採用できる。
【０００８】
本発明では、非可視光検出手段は、光学絞り装置の後段側に配設されているため、光学絞り装置にて光量が調整された光束のうち非可視光除去手段にて光路外に導かれた非可視光領域の光束を受光する。すなわち、非可視光検出手段にて受光する非可視光領域の光束の光量と、光学絞り装置にて光束を透過可能とする開口面積（開口率）とは、所定の相関関係があるため、非可視光検出手段は、非可視光領域の光束を受光することで光学絞り装置の開口率を検出する機能を有することとなる。そして、非可視光検出手段は、受光した非可視光領域の光束の光量に応じた受光信号を出力する。
【０００９】
以上のような構成により、光学絞り装置に経時変化や、遮光部を駆動する機構部品の製造誤差等があった場合であっても、光学絞り装置にて調整された光束のうち非可視光除去手段にて光路外に導かれた不要な光成分（非可視光領域の光束）を非可視光検出手段にて検出することで、光学絞り装置により調整された光量、すなわち、現状での光学絞り装置の開口率（以下、第２の開口率と記載する）を確実に検出できる。そして、例えば、非可視光検出手段から出力される受光信号に基づいて光学絞り装置を駆動制御したり、光変調装置に書き込むデータ（駆動信号）を補正したりすることで、投影画像を所望の明るさに変化させることができ、投影画像の画像品質を向上させることができる。
【００１０】
また、非可視光検出手段は、光路外に導かれた不要な光成分を検出するので、例えば光源装置から光変調装置に至る光束の光路内に配設して該光束を検出する構成や、スクリーン上に投影された投影画像の明るさを検出する構成に比較して、非可視光検出手段に光束が照射されて画像中に不要な像が形成されたりプロジェクタ外部に非可視光検出手段を配設したりする必要がなく、画像品質を良好に維持しつつ外装筐体内部における非可視光検出手段のレイアウトの自由度を向上できる。
【００１１】
さらに、例えば、光源装置として放電発光型の光源ランプを採用した場合であっても、光源装置から射出された光束のうち非可視光領域（例えば、赤外領域）の光束を非可視光除去手段にて光源装置から光変調装置に至る光束の光路外に導くことができるので、光変調装置等の光学部品に非可視光領域の光束が照射されることを回避でき、該光学部品の特性を良好に維持でき、すなわち、投影画像の画像品質を良好に維持できる。
【００１２】
本発明のプロジェクタでは、前記非可視光検出手段からの受光信号に基づいて前記光学絞り装置を駆動制御し前記遮光部を所定位置に位置付ける絞り制御装置を備えていることが好ましい。
本発明によれば、プロジェクタは、絞り制御装置を備えているので、以下に示すように、光学絞り装置を駆動制御できる。
絞り制御装置は、拡大投射する投影画像を所定の明るさに設定するための光学絞り装置の開口率（以下、第１の開口率と記載する）に関する情報を取得または生成する。また、絞り制御装置は、非可視光検出手段から出力される受光信号および前記所定の相関関係に基づいて、現状での光学絞り装置の開口率（第２の開口率）に関する情報を生成する。そして、絞り制御装置は、現状の第２の開口率を第１の開口率に合致させるように光学絞り装置を駆動制御する。
このため、絞り制御装置による駆動制御にて所望の位置（第１の開口率）に遮光部を位置付けることができ、すなわち、投影画像を所望の明るさに変化させることができ、投影画像の画像品質を向上させることができる。
【００１３】
本発明のプロジェクタでは、前記外装筺体には、前記非可視光領域の光束を透過可能とし、前記非可視光除去手段にて前記光路外に導かれた前記非可視光領域の光束の少なくとも一部を前記外装筺体外部に排出する非可視光透過部が設けられていることが好ましい。
ここで、非可視光透過部としては、非可視光領域の光束を透過可能であれば、いずれの構成でも採用でき、例えば、外装筺体に開口を形成し、該開口にガラス材等の非可視光を透過可能とする部材を取り付けた構成や、非可視光を透過可能とする部材を取り付けずに開口を非可視光透過部とする構成等を採用できる。
本発明によれば、外装筺体には、非可視光透過部が形成されているので、非可視光除去手段にて光路外に導かれた非可視光領域の光束の少なくとも一部を非可視光透過部を介して外装筺体外部に排出できる。このため、例えば光路外に導いた非可視光領域の光束を吸収体により吸収する構成と比較して、外装筺体内部に熱が篭ることがなく、外装筺体内部の温度上昇を回避できる。また、このような構成とすれば、外装筺体内部を冷却する冷却ファン等の冷却装置を大幅に省略でき、プロジェクタの構成の簡素化・軽量化を図れる。
【００１４】
本発明のプロジェクタでは、前記非可視光除去手段にて前記光路外に導かれた前記非可視光領域の光束を前記非可視光透過部に導く導光手段を備えていることが好ましい。
本発明によれば、プロジェクタは、導光手段を備えているので、非可視光除去手段にて光路外に導かれた非可視光領域の光束を所定位置に導くことができ、外装筺体における非可視光透過部の形成位置が非可視光除去手段の近傍位置に限定されず、外装筺体の製造の自由度が向上する。また、例えば、導光手段として、非可視光領域の光束を所定位置に収束する集光レンズを採用した場合には、非可視光透過部の形状を大きくする必要がなく、外装筺体の外観を良好に維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
[第１実施形態]
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン（図示略）上に拡大投射するものである。このプロジェクタ１は、図１に示すように、外装筺体２と、投射光学装置としての投射レンズ３と、光学ユニット４と、光学絞り装置５と、非可視光除去手段としての非可視光反射フィルタ６と、絞り制御装置としての制御装置７と、非可視光検出手段としての光学センサ８と、導光手段としての集光レンズ９等を備える。
【００１６】
〔外装筺体の構成〕
外装筺体２は、合成樹脂等から構成され、図１では図示を省略しているが、投射レンズ３、光学ユニット４、光学絞り装置５、非可視光反射フィルタ６、制御装置７、光学センサ８、および集光レンズ９を内部に収納配置する筺体である。
この外装筺体２において、非可視光反射フィルタ６の近傍位置には、図１に示すように、非可視光領域の光束を透過可能とする非可視光透過部２１が設けられている。この非可視光透過部２１としては、非可視光領域の光束を透過可能とすれば、いずれの構成でも採用でき、例えば、外装筺体２に開口を形成し、該開口にガラス材等を取り付けた構成でもよく、ガラス材等を取り付けずに前記開口を非可視光透過部２１とする構成を採用してもよい。
なお、外装筺体２は、合成樹脂等に限らず、その他の材料にて形成してもよく、熱伝導性の良好な部材、例えば、金属等により構成してもよい。
【００１７】
〔投射レンズの構成〕
投射レンズ３は、光学ユニット４にて形成された光学像（カラー画像）をスクリーン（図示略）上に拡大投射する。この投射レンズ３は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組みレンズとして構成されている。
【００１８】
〔光学ユニットの構成〕
光学ユニット４は、制御装置７による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像（カラー画像）を形成するものである。この光学ユニット４は、図１に示すように、照明光学装置４１と、色分離光学装置４２と、リレー光学装置４３と、光学装置４４等を備える。なお、具体的な図示は省略するが、照明光学装置４１、色分離光学装置４２、リレー光学装置４３、光学装置４４、光学絞り装置５、および非可視光反射フィルタ６は、光学部品用筐体内部に収納されてユニット化されている。また、前記光学部品用筐体において、非可視光反射フィルタ６の近傍位置には、外装筺体２に形成された非可視光透過部２１と同様の非可視光透過部が形成されている。そして、非可視光反射フィルタ６にて反射された非可視光領域の光束は、前記非可視光透過部を介して前記光学部品用筐体外部に排出される。
【００１９】
照明光学装置４１は、光学装置４４を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系である。この照明光学装置４１は、図１に示すように、光源装置４１１と、第１レンズアレイ４１２と、第２レンズアレイ４１３と、偏光変換素子４１４と、重畳レンズ４１５とを備える。
【００２０】
光源装置４１１は、図１に示すように、放射状の光線を射出する光源ランプ４１６と、この光源ランプ４１６から射出された放射光を反射し所定位置に収束させるリフレクタ４１７と、リフレクタ４１７にて収束される光束を照明光軸Ａに対して平行化する平行化凹レンズ４１８とを備える。光源ランプ４１６としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプ等の放電発光型の光源ランプが多用される。また、リフレクタ４１７としては、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ４１８を省略した構成とする。
【００２１】
第１レンズアレイ４１２は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置４１１から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ４１３は、第１レンズアレイ４１２と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ４１３は、重畳レンズ４１５とともに、第１レンズアレイ４１２の各小レンズの像を光学装置４４の後述する液晶パネルの画像形成領域に結像させる機能を有している。
【００２２】
偏光変換素子４１４は、第２レンズアレイ４１３と重畳レンズ４１５との間に配置され、第２レンズアレイ４１３からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子４１４によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ４１５によって最終的に光学装置４４の後述する液晶パネルの画像形成領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置４１１からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子４１４を用いることで、光源装置４１１からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、光学装置４４での光の利用効率を高めている。
【００２３】
色分離光学装置４２は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１，４２２により照明光学装置４１から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２，４３４を備え、色分離光学装置４２で分離された色光を青色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
【００２４】
この際、色分離光学装置４２のダイクロイックミラー４２１では、照明光学装置４１から射出された光束の青色光成分と緑色光成分とが反射するとともに、赤色光成分が透過する。ダイクロイックミラー４２１によって透過した赤色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１９を通って赤色光用の液晶パネルに達する。このフィールドレンズ４１９は、第２レンズアレイ４１３から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光および青色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１９も同様である。
【００２５】
ダイクロイックミラー４２１にて反射した青色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１９を通って緑色光用の液晶パネルに達する。一方、青色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学装置４３を通り、さらにフィールドレンズ４１９を通って青色光用の液晶パネルに達する。なお、青色光にリレー光学装置４３が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１９に伝えるためである。なお、リレー光学装置４３には、３つの色光のうち青色光を通す構成としたが、これに限らず、例えば、赤色光を通す構成としてもよい。
【００２６】
光学装置４４は、光変調装置としての３つの液晶パネル４４１（赤色光用の液晶パネルを４４１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４４１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４４１Ｂとする）と、３つの入射側偏光板４４２と、３つの射出側偏光板４４３と、クロスダイクロイックプリズム４４４とを備える。
３つの入射側偏光板４４２は、図１に示すように、各フィールドレンズ４１９の光路後段にそれぞれ配置される。これら入射側偏光板４４２は、偏光変換素子４１４で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子４１４で揃えられた光束の偏光方位と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。これら入射側偏光板４４２は、図示は省略するが、サファイアあるいは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
【００２７】
３つの液晶パネル４４１は、図１に示すように、各入射側偏光板４４２の光路後段にそれぞれ配置される。これら液晶パネル４４１は、図示は省略するが、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、制御装置７から出力される駆動信号に応じて、所定の画素位置の前記液晶の配向状態が制御され、各入射側偏光板４４２から射出された偏光光束の偏光方位をそれぞれ変調する。
３つの射出側偏光板４４３は、図１に示すように、各液晶パネル４４１の光路後段にそれぞれ配置される。これら射出側偏光板４４３は、入射側偏光板４４２と略同様の構成を有し、図示は省略するが、透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。なお、射出側偏光板４４３を構成する前記偏光膜は、光束を透過する透過軸が、入射側偏光板４４２にて光束を透過する透過軸に略直交するように配置される。
【００２８】
クロスダイクロイックプリズム４４４は、射出側偏光板４４３の光路後段に配置され、各射出側偏光板４４３から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム４４４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｂから射出され各射出側偏光板４４３を介した各色光を反射し、液晶パネル４４１Ｇから射出され射出側偏光板４４３を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル４４１にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。
【００２９】
〔光学絞り装置の構成〕
光学絞り装置５は、図１に示すように、第１レンズアレイ４１２と第２レンズアレイ４１３との間に配設され、制御装置７による制御の下、遮光部を移動させることで光束を透過可能とする開口面積（開口率）を変更して光源装置４１１から射出され第１レンズアレイ４１２を介した光束の光量を調整するものである。
図２および図３は、光学絞り装置５の概略構成の一例を示す図である。具体的に、図２は、光学絞り装置５を光束射出側（第２レンズアレイ４１３側）から見た斜視図である。図３は、光学絞り装置５を光束射出側（第２レンズアレイ４１３側）から見た分解斜視図である。
光学絞り装置５としては、例えば図２または図３に示すように、ベース板５１と、遮光部としての４つの遮光羽根５２と、４つの回動軸５３（図３）と、羽根押え部材５４と、４つのコイルばね５５（図３）と、絞りリング５６（図３）と、リング押え部材５７（図３）と、電磁アクチュエータ５８（図３）とを備えた構成を採用できる。
【００３０】
ベース板５１は、光学絞り装置５全体を支持して前記光学部品用筐体内部に固定する部分である。このベース板５１は、図３に示すように、ベース板本体５１１と、固定子接続部５１２とを備える。
図４は、ベース板本体５１１を光束入射側（第１レンズアレイ４１２側）から見た斜視図である。
ベース板本体５１１は、図２ないし図４に示すように、入射する光束の光軸に直交する平面に沿って延出する平面視略矩形形状を有する金属製の板体から構成されている。
このベース板本体５１１において、平面視略中央部分には、図３または図４に示すように、第１レンズアレイ４１２から射出された光束を通過可能とする平面視円形状の開口部５１１１が形成されている。
また、このベース板本体５１１において、光束射出側端面には、図３に示すように、該ベース板５１の四隅位置近傍に平面視円形状の凹部５１１２（光束射出側から見て右上方側の凹部から時計回りに５１１２Ａ，５１１２Ｂ，５１１２Ｃ，５１１２Ｄとする）がそれぞれ形成されている。そして、これら凹部５１１２は、４つの回動軸５３の一方の端部側をそれぞれ固定するとともに、４つの遮光羽根５２の後述する軸受け部を遊嵌状態でそれぞれ配置する。
【００３１】
以下では、説明の便宜上、図３または図４に示すように、ベース板本体５１１において、開口部５１１１周縁の領域を、凹部５１１２Ａを含む上側の第１領域ＲＡ、凹部５１１２Ｂを含む光束射出側から見て右側の第２領域ＲＢ、凹部５１１２Ｃを含む下側の第３領域ＲＣ、および凹部５１１２Ｄを含む光束射出側から見て左側の第４領域ＲＤとする。
【００３２】
さらに、このベース板本体５１１において、光束射出側端面の各領域ＲＡ〜ＲＤには、図３に示すように、各凹部５１１２に近接した位置に、各凹部５１１２（各回動軸５３）を中心とする平面視円弧形状を有する第１突条部５１１３Ａが各凹部５１１２を囲うようにそれぞれ形成されている。これら第１突条部５１１３Ａは、光学絞り装置５を組み立てた状態で、各遮光羽根５２を構成する後述する各羽根板の板面にそれぞれ当接する部分である。
ここで、具体的な図示は省略するが、各第１突条部５１１３Ａのうち、対角位置にある各領域ＲＡ，ＲＣに形成された各第１突条部５１１３Ａの各高さ寸法が同一に設定されている。同様に、対角位置にある各領域ＲＢ，ＲＤに形成された各第１突条部５１１３Ａの各高さ寸法が同一に設定されている。そして、各領域ＲＡ，ＲＣに形成された第１突条部５１１３Ａの各高さ寸法に対して、各領域ＲＢ，ＲＤに形成された第１突条部５１１３Ａの各高さ寸法が所定寸法、大きくなるように設定されている。
【００３３】
さらにまた、このベース板本体５１１において、光束射出側端面の各領域ＲＡ〜ＲＤには、図３に示すように、各凹部５１１２から離間した位置に、各凹部５１１２（各回動軸５３）を中心とする平面視円弧形状を有する第２突条部５１１３Ｂがそれぞれ形成されている。これら第２突条部５１１３Ｂは、光学絞り装置５を組み立てた状態で、上述した第１突条部５１１３Ａと同様に、各遮光羽根５２を構成する後述する各羽根板の板面にそれぞれ当接する部分である。なお、各第２突条部５１１３Ｂの高さ寸法は、上述した各第１突条部５１１３Ａと同様に設定されている。
【００３４】
また、このベース板本体５１１において、各領域ＲＡ〜ＲＤには、図３または図４に示すように、各凹部５１１２に近接した位置に、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通し、各凹部５１１２（各回動軸５３）を中心とする平面視円弧形状を有するトラック孔５１１４がそれぞれ形成されている。これらトラック孔５１１４は、光学絞り装置５を組み立てた状態で、各遮光羽根５２の後述するピン状部がそれぞれ挿通され、各ピン状部の移動時に各ピン状部と機械的に干渉しないように形成された逃げ孔である。
【００３５】
さらに、このベース板本体５１１において、光束射出側端面の各領域ＲＡ〜ＲＤには、図３に示すように、羽根押え部材５４を取り付けるための取付用孔５１１５Ａがそれぞれ形成されている。これら取付用孔５１１５Ａは、ベース板本体５１１に各遮光羽根５２が設置され各遮光羽根５２が回動した場合であっても、各遮光羽根５２と機械的に干渉しない位置にそれぞれ形成されている。
【００３６】
さらにまた、このベース板本体５１１において、上方端部側には、図３または図４に示すように、開口部５１１１の中心軸（入射光束の光軸）を中心とする平面視円弧形状の切り欠きとしての円弧状孔５１１６が形成されている。
この円弧状孔５１１６は、光学絞り装置５を組み立てた状態で、電磁アクチュエータ５８の後述する可動子、および絞りリング５６の後述する可動子接続部の一部を挿通可能とし、絞りリング５６が回動した場合であっても、前記可動子および前記可動子接続部の一部と機械的に干渉しない逃げ孔である。
また、この円弧状孔５１１６の周縁部分の光束射出側端面には、図３に示すように、固定子接続部５１２を取り付けるための２つの位置決め突起５１１５Ｂおよび２つの取付用孔５１１５Ｃが形成されている。
【００３７】
また、このベース板本体５１１において、光束入射側端面には、図４に示すように、開口部５１１１周縁から光束入射側に向けて突出する平面視円形枠状のリング支持部５１１７が形成されている。このリング支持部５１１７は、絞りリング５６の後述する円孔に遊嵌状態で嵌合する部分である。
このリング支持部５１１７の周縁部分には、図４に示すように、平面視円形状の凹部５１１８が形成されている。また、この凹部５１１８は、上方側がベース板本体５１１の上端縁にかけて延出するように形成されている。そして、この凹部５１１８は、絞りリング５６が設置され、開口部５１１１の略中心軸（入射光束の光軸）を中心として絞りリング５６を回動可能に支持する部分であり、絞りリング５６の外形形状に対応した形状を有している。
【００３８】
さらに、このベース板本体５１１において、光束入射側端面の各領域ＲＡ〜ＲＤには、図４に示すように、凹部５１１８の周縁部分に、リング押え部材５７を取り付けるための取付用孔５１１５Ｄがそれぞれ形成されている。これら取付用孔５１１５Ｄは、ベース板本体５１１に絞りリング５６を介してリング押え部材５７が取り付けられ絞りリング５６が回動した場合であっても、絞りリング５６と機械的に干渉しない位置にそれぞれ形成されている。
【００３９】
さらにまた、このベース板本体５１１において、光束射出側端面の下方側、および光束入射側端面の上方側には、該ベース板本体５１１の面外方向に突出し、前記光学部品用筐体内部に固定するための固定部５１１０がそれぞれ形成されている。すなわち、これら固定部５１１０を介してベース板本体５１１を前記光学部品用筐体内部に固定することで、光学絞り装置５全体が前記光学部品用筐体内部に固定される。
【００４０】
固定子接続部５１２は、電磁アクチュエータ５８の後述する固定子をベース板本体５１１に接続する部材である。この固定子接続部５１２は、図３に示すように、平面視略矩形状の板体から構成され、ベース板本体５１１の光束射出側端面に円弧状孔５１１６を覆うように取り付けられる。
この固定子接続部５１２において、光束射出側端面には、具体的な図示は省略するが、電磁アクチュエータ５８の後述する固定子である電磁コイルの形状に対応して平面視略円形状の凹部が形成されている。この凹部は、前記電磁コイルを収納配置する部分である。
【００４１】
また、この固定子接続部５１２において、四隅角部分には、図３に示すように、ベース板本体５１１の２つの位置決め突起５１１５Ｂおよび２つの取付用孔５１１５Ｃに対応して、２つの位置決め用孔５１１２Ａおよび２つの取付用孔５１２２Ｂがそれぞれ形成されている。そして、固定子接続部５１２は、前記電磁コイルを前記凹部に収納配置した状態で、ベース板本体５１１の２つの位置決め突起５１１５Ｂに２つの位置決め用孔５１２２Ａを嵌合させることで位置決めされ、固定ねじ５Ａを２つの取付用孔５１２２Ｂに挿通しベース板本体５１１の２つの取付用孔５１１５Ｃに螺合することで、ベース板本体５１１に固定される。
このように固定子接続部５１２をベース板本体５１１に固定した状態では、固定子接続部５１２の前記凹部に収納配置された前記電磁コイルは、ベース板本体５１１から光束射出側（絞りリング５６から離間する側）にオフセットした位置に配置される。
【００４２】
４つの遮光羽根５２は、金属製部材から構成され、図３に示すように、ベース板本体５１１の光束射出側端面における各領域ＲＡ〜ＲＤにおいて、４つの回動軸５３を介して各凹部５１１２に、入射する光束の光軸に直交する平面に沿って回動可能にそれぞれ軸支され、回動することで光束を透過可能とする開口面積（開口率）を変更して第１レンズアレイ４１２から射出される光束の光量を調整する。なお、以下では、各領域ＲＡ〜ＲＤに配置される遮光羽根５２をそれぞれ、５２Ａ〜５２Ｄとする。
これら遮光羽根５２は、同一形状を有し、図３に示すように、羽根板５２１と、軸受け部５２２と、ピン状部５２３とでそれぞれ構成されている。
【００４３】
羽根板５２１は、図３に示すように、端縁が曲線状に形成された平面視略Ｌ字形状を有し、入射光束を遮光する金属製の板体で構成される。そして、各羽根板５２１は、光学絞り装置５を組み立てた状態では、各羽根板５２１における各Ｌ字形状の内側部分が開口部５１１１内側に向き、開口部５１１１を囲うように配置される。また、各羽根板５２１は、光学絞り装置５を組み立てた状態では、各板面が入射する光束の光軸に直交するように配置される。
【００４４】
軸受け部５２２は、羽根板５２１におけるＬ字形状の一端側に一体的に設けられ、羽根板５２１を回動可能とする回動軸５３の軸受けである。
この軸受け部５２２は、具体的な図示は省略するが、羽根板５２１の光束入射側端面から光束入射側に突出し、回動軸５３を挿通可能とする略円筒形状を有している。すなわち、軸受け部５２２における光束の光軸方向の厚み寸法は、羽根板５２１における光束の光軸方向の厚み寸法よりも大きく形成されている。そして、軸受け部５２２は、回動軸５３が挿通された状態で回動軸５３に対して回動可能とし、回動軸５３に対して回動することで、羽根板５２１を回動させる。このように各羽根板５２１が回動することで、各羽根板５２１における各Ｌ字形状の内側端縁で形成される光束を通過可能とする開口の開口面積が変更される。
【００４５】
そして、光学絞り装置５を組み立てた状態では、軸受け部５２２に回動軸５３が挿通されるとともに、軸受け部５２２の光束入射側端面がベース板本体５１１の凹部５１１２の底部分に当接する。
また、羽根板５２１は、軸受け部５２２に対して略垂直となるように構成され、光学絞り装置５を組み立てた状態では、軸受け部５２２に挿通される回動軸５３に対して略垂直となる。すなわち、各羽根板５２１は、光学絞り装置５を組み立てた状態では、ベース板本体５１１の板面に略平行な状態となる。
なお、各羽根板５２１は、軸受け部５２２に対して略垂直となる構成に限らず、各遮光羽根５２の回動時に各羽根板５２１同士が接触しなければ、軸受け部５２２に対して略垂直以外の角度を有する構成を採用してもよい。すなわち、各遮光羽根５２の回動時に各羽根板５２１同士が接触しなければ、各羽根板５２１がベース板本体５１１の板面に平行な平面に対して所定角度傾斜している構成を採用してもよい。
【００４６】
ここで、軸受け部５２２が当接するベース板本体５１１の各凹部５１１２の底部分の高さ寸法は、具体的な図示は省略するが、光学絞り装置５を組み立てた状態、すなわち、各遮光羽根５２の各軸受け部５２２の光束入射側端面が各凹部５１１２の底部分に当接した状態で、隣接する各羽根板５２１間に所定寸法の隙間が形成されているように設定されている。
具体的に、各凹部５１１２Ａ〜５１１２Ｄのうち、対角位置にある凹部５１１２Ａ，５１１２Ｃの底部分の高さ寸法は、同一寸法で形成されている。対角位置にある凹部５１１２Ｂ，５１１２Ｄの底部分の高さ寸法も同様に、同一寸法で形成されている。そして、各凹部５１１２Ａ，５１１２Ｃの底部分の高さ寸法は、各凹部５１１２Ｂ，５１１２Ｄの底部分の高さ寸法よりも所定寸法、大きく設定されている。このような構成により、光学絞り装置５を組み立てた状態、すなわち、各遮光羽根５２の各軸受け部５２２の光束入射側端面が各凹部５１１２の底部分に当接した状態では、各遮光羽根５２Ａ〜５２Ｄにおいて、ベース板本体５１１からの各羽根板５２１の高さ位置が異なるものとなる。
すなわち、対角位置にある各遮光羽根５２の各羽根板５２１がベース板本体５１１から同一の高さ位置に位置付けられ、隣接する各遮光羽根５２の各羽根板５２１がベース板本体５１１から異なる高さ位置に位置付けられている。このように設定することで、隣接する各羽根板５２１間に所定寸法の隙間を形成し、各羽根板５２１を回動させた際に、各羽根板５２１同士が機械的に干渉することを回避している。
【００４７】
ピン状部５２３は、軸受け部５２２の近傍であって、軸受け部５２２に対して羽根板５２１の他端側に設けられ、絞りリング５６と係合し絞りリング５６からの押圧力を受ける部分である。
このピン状部５２３は、図３に示すように、羽根板５２１の光束入射側端面から光束入射側に突出する。そして、ピン状部５２３は、光学絞り装置５を組み立てた状態では、図３に示すように、ベース板本体５１１のトラック孔５１１４に挿通され、トラック孔５１１４を介してベース板本体５１１の光束入射側端面から突出し、絞りリング５６の後述する長孔と係合する。
【００４８】
４つの回動軸５３は、略円柱形状を有する金属製部材から構成され、ベース板本体５１１および羽根押え部材５４間に固定され、各遮光羽根５２を回動可能に軸支する部分である。
羽根押え部材５４は、図３に示すように、固定子接続部５１２と組み合わせることでベース板本体５１１と略同様の外形形状となり平面視略矩形形状を有し、合成樹脂製の板体から構成され、各遮光羽根５２を回動可能にベース板５１に対して押圧する部分である。
この羽根押え部材５４において、平面視略中央部分には、図２または図３に示すように、ベース板本体５１１の開口部５１１１と同様の、第１レンズアレイ４１２から射出された光束を透過可能とする平面視円形状の開口部５４１が形成されている。
また、この羽根押え部材５４には、図２または図３に示すように、ベース板本体５１１の各凹部５１１２に対応した位置に、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通して、回動軸５３の他方の端部を嵌合固定する軸固定孔５４２がそれぞれ形成されている。
【００４９】
さらに、この羽根押え部材５４には、図２または図３に示すように、ベース板本体５１１の各取付用孔５１１５Ａに対応した位置に、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通した取付用孔５４３がそれぞれ形成されている。そして、各取付用孔５４３を介して固定ねじ５Ｂを挿通し、固定ねじ５Ｂを各取付用孔５１１５Ａに螺合することで、ベース板本体５１１に対して各遮光羽根５２を押圧した状態で羽根押え部材５４が固定される。
【００５０】
４つのコイルばね５５は、図３に示すように、各回動軸５３を挿通可能とし、各回動軸５３の他方の端部側を挿通した状態で各遮光羽根５２と羽根押え部材５４の間に配設され、一端側が各遮光羽根５２の光束射出側（軸受け部５２２近傍）に当接し、他端側が羽根押え部材５４の光束入射側端面（軸固定孔５４２周縁部分）に当接する。そして、各コイルばね５５は、ベース板本体５１１に対して羽根押え部材５４を取り付けた際に、各遮光羽根５２をベース板本体５１１に向けて付勢し、各遮光羽根５２の各軸受け部５２２をベース板本体５１１の凹部５１１２の底部分に当接させる。
【００５１】
絞りリング５６は、ベース板本体５１１の凹部５１１８に回動可能に設置され、凹部５１１８に設置された状態で各遮光羽根５２の各ピン状部５２３と係合し、回動することで各ピン状部５２３を押圧し、各遮光羽根５２の各羽根板５２１を、各回動軸５３を中心として回動させる。この絞りリング５６は、合成樹脂から構成され、図３に示すように、羽根回動板本体としてのリング本体５６１と、可動子接続部５６２とが一体的に形成されたものである。
リング本体５６１は、ベース板本体５１１のリング支持部５１１７を挿通可能とする円孔５６１１を有し平面視円形枠状の板体で構成される。
このリング本体５６１には、図３に示すように、ベース板本体５１１の各トラック孔５１１４に対応した位置に、各トラック孔５１１４から突出した各ピン状部５２３を挿通可能とし、開口部５１１１の略中心軸を中心とする円周方向と交差する方向に略直線状に延びる長孔５６１２がそれぞれ形成されている。
【００５２】
可動子接続部５６２は、図３に示すように、リング本体５６１の外周縁からリング本体５６１の板面に沿って外側に延出し、電磁アクチュエータ５８の後述する可動子をリング本体５６１に接続する部分である。そして、可動子接続部５６２は、光学絞り装置５を組み立てた状態では、図３に示すように、ベース板本体５１１の上方端部側に対向するように配置される。
この可動子接続部５６２は、図３に示すように、ベース板本体５１１の円弧状孔５１１６の形状に対応し、光束射出側に向けて突出する平面視略矩形枠形状の突出部５６２１が形成されている。この突出部５６２１は、その内部において、電磁アクチュエータ５８の後述する可動子である永久磁石を収納配置する部分である。そして、光学絞り装置５を組み立てた状態では、突出部５６２１内部に収納配置された前記永久磁石、および突出部５６２１の一部がベース板本体５１１の円弧状孔５１１６に挿通される。
ここで、突出部５６２１における絞りリング５６の回動方向（入射光束の光軸を中心とする回動方向）の長さ寸法は、ベース板本体５１１の円弧状孔５１１６における絞りリング５６の回動方向の長さ寸法よりも小さく設定されている。このため、絞りリング５６を回動させた場合であっても、円弧状孔５１１６と突出部５６２１とが機械的に干渉しないように構成されている。
【００５３】
そして、光学絞り装置５を組み立てた状態で、絞りリング５６が回動することで、リング本体５６１の各長孔５６１２が開口部５１１１の略中心軸を中心とする円周方向と交差する方向に略直線状に延びるように形成されているので、各長孔５６１２の端縁にて各遮光羽根５２の各ピン状部５２３が押圧され、各ピン状部５２３が各長孔５６１２に沿って移動する。また、各ピン状部５２３は、各長孔５６１２に沿って移動する際、ベース板５１の各トラック孔５１１４に機械的に干渉することなく、ベース板５１の各凹部５１１２（各回動軸５３）を中心として回動するように移動する。そして、各ピン状部５２３の移動により、各遮光羽根５２の各羽根板５２１が各回動軸５３を中心として回動する。
【００５４】
リング押え部材５７は、図３に示すように、ベース板本体５１１と略同様の外形形状で平面視略矩形形状を有し、金属製の板体から構成され、絞りリング５６を回動可能にベース板５１に対して押圧する部分である。
このリング押え部材５７において、平面視略中央部分には、図３に示すように、ベース板本体５１１の開口部５１１１と同様の、第１レンズアレイ４１２から射出された光束を透過可能とする平面視円形状の開口部５７１が形成されている。
また、このリング押え部材５７には、図３に示すように、ベース板本体５１１の各トラック孔５１１４に対応した位置に、各トラック孔５１１４と同様のトラック孔５７２が形成されている。これらトラック孔５７２は、各トラック孔５１１４と同様に、光学絞り装置５を組み立てた状態で、各遮光羽根５２の各ピン状部５２３が挿通され、各ピン状部５２３の移動時に各ピン状部５２３と機械的に干渉しないように形成された逃げ孔である。
【００５５】
さらに、このリング押え部材５７には、図３に示すように、ベース板本体５１１の取付用孔５１１５Ｄに対応した位置に、光束射出側端面および光束入射側端面を貫通した取付用孔５７３が形成されている。そして、各取付用孔５７３を介して固定ねじ５Ｃを挿通し、固定ねじ５Ｃを各取付用孔５１１５Ｄに螺合することで、ベース板本体５１１に対して絞りリング５６を押圧した状態でリング押え部材５７が固定される。
【００５６】
図５は、電磁アクチュエータ５８の構造を模式的に示す図である。
電磁アクチュエータ５８は、図３または図５に示すように、固定子としての電磁コイル５８１と、可動子としての永久磁石５８２とを備え、制御装置７による制御の下、電気的なエネルギを機械的なエネルギに変換して電磁コイル５８１に対して永久磁石５８２を移動させることで、絞りリング５６を回動させるものである。
電磁コイル５８１は、図３に示すように、リング形状を有し、コイル軸が入射光束の光軸に略平行するように固定子接続部５１２の前記凹部に収納配置される。
【００５７】
永久磁石５８２は、図３または図５に示すように、第１磁石部５８２１（図５）と第２磁石部５８２２（図５）とが一体化された構成を有し、絞りリング５６の可動子接続部５６２の突出部５６２１内側に嵌合固定される。
第１磁石部５８２１は、図５に示すように、可動子接続部５６２側をＮ極とし、可動子接続部５６２側と離間する側（電磁コイル５８１と対向する側）をＳ極とするように突出部５６２１内側に嵌合固定される。
第２磁石部５８２２は、図５に示すように、第１磁石部５８２１と逆に、可動子接続部５６２側をＳ極とし、可動子接続部５６２から離間する側（電磁コイル５８１と対向する側）をＮ極とするように突出部５６２１内側に嵌合固定される。
【００５８】
〔非可視光反射フィルタの構成〕
図６は、非可視光反射フィルタ６の波長・透過率特性の一例を示す図である。
非可視光反射フィルタ６は、図１に示すように、重畳レンズ４１５の光路後段（光学絞り装置５の光路後段）側であって、照明光軸Ａに対して所定角度（例えば、４５°）に傾斜するように配設されている。この非可視光反射フィルタ６は、図６に示すように、入射光束の所定のスペクトル成分（非可視光領域：図６に示す例では４００nm程度以下、６５０nm程度以上）を反射し、他のスペクトル成分（可視光領域：図６に示す例では４００nm程度〜６５０nm程度）を透過する、所謂ホットミラーで構成されている。この非可視光反射フィルタ６は、具体的な図示は省略するが、青板ガラスまたは白板ガラス等からなるガラス基板と、このガラス基板の表面に対して、蒸着等により、屈折率の異なる薄膜である高屈折率層および低屈折率層が交互に積層された光学変換膜とを含んで構成される。
そして、非可視光反射フィルタ６は、図１に示すように、非可視光領域の光束を反射させることで、該非可視光領域の光束を、各光学部品４１〜４４を辿る光束の光軸である照明光軸Ａとは異なる光軸Ｂに沿って照明光軸Ａの光路外に導く。また、非可視光反射フィルタ６を透過した可視光領域の光束は、図１に示すように、照明光軸Ａを辿って進行する。
【００５９】
〔光学センサの構成〕
図７は、光学センサ８の出力値と光学絞り装置５の開口率との関係の一例を示す図である。
光学センサ８は、例えばフォトダイオード等で構成され、図１に示すように、非可視光反射フィルタ６にて反射された非可視光領域の光束が照射される照射位置に配設され、前記非可視光領域の光束を受光する。そして、光学センサ８は、受光した非可視光領域の光束の光量に応じた受光信号を制御装置７に出力する。光学センサ８は、光学絞り装置５の後段側に配設されているため、光学絞り装置５にて光量が調整された光束に含まれる非可視光領域の光束を受光する。すなわち、光学センサ８にて受光する非可視光領域の光束の光量と、光学絞り装置５にて光束を透過可能とする開口面積（４つの遮光羽根５２にて形成される開口面積（開口率））とは、図７に示すような関係があるため、光学センサ８は、非可視光領域の光束を受光することで光学絞り装置５の開口率を検出する機能を有することとなる。
【００６０】
〔制御装置の構成〕
制御装置７は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)等の演算処理回路を含んで構成され、図示しないメモリに記憶された所定のプログラムにしたがって、プロジェクタ１全体を制御する。
例えば、制御装置７は、以下に示すように、液晶パネル４４１を駆動制御する。
すなわち、制御装置７は、各種外部機器から出力される画像情報（画像信号等）を入力し、入力した画像信号に対して所定の処理を施し、処理を施した画像に対応する駆動信号を液晶パネル４４１に出力して所定の光学像を形成させる。前記所定の処理としては、例えば、拡大・縮小等の画像サイズ調整処理、台形歪補正処理、画質調整処理、ガンマ補正処理等がある。
【００６１】
また、例えば、制御装置７は、以下に示すように、光学絞り装置５を駆動制御する。
すなわち、制御装置７は、入力した画像情報を解析して画像情報に対応した画像の明るさ情報を生成する。この明るさ情報としては、例えば、画像情報に対応した画像の各画素に対応する各輝度値において、最大輝度値、最小輝度値、平均輝度値等に関する情報を採用できる。また、制御装置７は、図示しないメモリに記憶された、明るさ情報と光学絞り装置５の開口率とが関連付けられたＬＵＴ(Look-Up Table)等に基づいて、生成した明るさ情報に対応する光学絞り装置５の開口率（以下、第１の開口率と記載する）を特定する。さらに、制御装置７は、図示しないメモリに記憶された、光学センサ８から出力される受光信号の出力値と光学絞り装置５の開口率とが関連付けられた例えば図７に示す関係を有するＬＵＴ等に基づいて、光学センサ８から出力される受光信号の出力値に対応する現状の光学絞り装置５の開口率（以下、第２の開口率と記載する）を特定する。そして、制御装置７は、特定した第１の開口率、および第２の開口率の差異を算出し、算出した差異に応じた駆動信号を光学絞り装置５に出力し、現状の光学絞り装置５の開口率（第２の開口率）を第１の開口率に合致させる。
【００６２】
例えば、光学絞り装置５が図２ないし図５に示す例の構成を有する場合には、制御装置７は、電磁コイル５８１に正通電あるいは逆通電を実施し、永久磁石５８２からの磁束と該磁束に略直交する電磁コイル５８１に通流される電流（図３中、電磁コイル５８１における上下方向に延びる部分に通流される電流）との相互作用による電磁力の方向を変更する。そして、電磁力により、永久磁石５８２を、図５（Ａ）、（Ｃ）に示す終端位置や、図５（Ｂ）に示す中立位置に移動させる。永久磁石５８２の移動に応じて、絞りリング５６が回動し、該絞りリング５６の回動に連動して各遮光羽根５２が回動し、各遮光羽根５２で形成される現状の第２の開口率が第１の開口率に合致される。
【００６３】
〔集光レンズの構成〕
集光レンズ９は、図１に示すように、非可視光反射フィルタ６にて反射された非可視光領域の光束を外装筺体２の非可視光透過部２１に集光する。すなわち、非可視光反射フィルタ６にて反射された非可視光領域の光束は、非可視光透過部２１を介してプロジェクタ１外部に排出される。
【００６４】
上述した第１実施形態によれば、光学絞り装置５に経時変化や、複数の遮光羽根５２を駆動する機構部品（例えば、ベース板５１、絞りリング５６、および電磁アクチュエータ５８等）の製造誤差等があった場合であっても、光学絞り装置５にて調整された光束のうち非可視光反射フィルタ６にて照明光軸Ａの光路外に導かれた不要な光成分（非可視光領域の光束）を光学センサ８にて検出することで、光学絞り装置５により調整された光量、すなわち、光学絞り装置５の第２の開口率を確実に検出できる。このため、制御装置７による駆動制御にて所望の位置（第１の開口率）に遮光羽根５２を位置付けることができ、すなわち、投影画像を所望の明るさに変化させることができ、投影画像の画像品質を向上させることができる。
【００６５】
また、光学センサ８は、照明光軸Ａの光路外に導かれた不要な光成分を検出するので、例えば光源装置４１１から液晶パネル４４１に至る光束の光路内に配設して該光束を検出する構成や、スクリーン上に投影された投影画像の明るさを検出する構成に比較して、光学センサ８に光束が照射されて画像中に不要な像が形成されたりプロジェクタ１外部に投影画像の輝度を検出する部材を配設したりする必要がなく、画像品質を良好に維持しつつ外装筐体２内部における光学センサ８のレイアウトの自由度を向上できる。
【００６６】
さらに、光源装置４１１から射出された光束のうち非可視光領域（例えば、赤外領域）の光束を非可視光反射フィルタ６にて照明光軸Ａの光路外に導くことができるので、液晶パネル４４１、偏光板４４２，４４３等の光学部品に非可視光領域の光束が照射されることを回避でき、該光学部品の特性を良好に維持でき、すなわち、投影画像の画像品質を良好に維持できる。
【００６７】
さらにまた、外装筺体２には、非可視光透過部２１が形成されているので、非可視光反射フィルタ６にて照明光軸Ａの光路外に導かれた非可視光領域の光束を、非可視光透過部２１を介して外装筺体２外部に排出できる。このため、例えば照明光軸Ａの光路外に導いた非可視光領域の光束を吸収体により吸収する構成と比較して、外装筺体２内部に熱が篭ることがなく、外装筺体２内部の温度上昇を回避できる。また、このような構成とすれば、外装筺体２内部を冷却する冷却ファン等の冷却装置を大幅に省略でき、プロジェクタ１の簡素化・軽量化を図れる。
【００６８】
ここで、集光レンズ９により、非可視光反射フィルタ６にて照明光軸Ａの光路外に導かれた非可視光領域の光束を所定位置に導くことができるので、外装筺体２における非可視光透過部２１の形成位置が非可視光反射フィルタ６の近傍位置に限定されず、外装筺体２の製造の自由度が向上する。また、集光レンズ９が非可視光領域の光束を収束するので、非可視光透過部２１の形状を大きくする必要がなく、外装筺体２の外観を良好に維持できる。
【００６９】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図８は、第２実施形態における非可視光除去手段の構成を示す図である。
本実施形態では、図８に示すように、前記第１実施形態で説明した非可視光除去手段としての非可視光反射フィルタ６の代わりに、非可視光除去手段としての可視光反射フィルタ６１を用い、これに応じて照明光軸Ａの形状を前記第１実施形態で説明した照明光軸Ａの形状と異なるものにしている。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００７０】
可視光反射フィルタ６１は、前記第１実施形態で説明した非可視光反射フィルタ６と同様に、図８に示すように、重畳レンズ４１５の光路後段（光学絞り装置５の光路後段）側であって、照明光軸Ａに対して所定角度（例えば、４５°）に傾斜するように配設されている。この可視光反射フィルタ６１は、前記第１実施形態で説明した非可視光反射フィルタ６とは逆に、入射光束のうち非可視光領域の光束を透過し、他の可視光領域の光束を反射する、所謂コールドミラーで構成されている。
そして、可視光反射フィルタ６１は、図８に示すように、非可視光領域の光束を透過させることで、該非可視光領域の光束を、照明光軸Ａとは異なる光軸Ｂに沿って照明光軸Ａの光路外に導く。また、可視光反射フィルタ６１にて反射した可視光領域の光束は、図８に示すように、照明光軸Ａを辿って進行する。
【００７１】
可視光反射フィルタ６１の光路後段には、具体的な図示は省略するが、前記第１実施形態と同様に、照明光軸Ａに沿って光学部品４２〜４４が配設される。また、可視光反射フィルタ６１にて透過した非可視光領域の光束が辿る光軸Ｂに沿って、前記第１実施形態と同様に、図８に示すように、光学センサ８、集光レンズ９、および非可視光透過部２１が配設される。
【００７２】
上述した第２実施形態のように非可視光反射フィルタ６の代わりに可視光反射フィルタ６１を採用した場合であっても、前記第１実施形態と同様の効果を享受できる。
【００７３】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図９は、第３実施形態における非可視光検出手段の構成を示す図である。
本実施形態では、図９に示すように、前記第１実施形態で説明した非可視光検出手段としての光学センサ８の代わりに、非可視光検出手段８１を用いた点のみが異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００７４】
非可視光検出手段８１は、前記第１実施形態で説明した光学センサ８と同様の配設位置に配設され、非可視光反射フィルタ６にて反射された非可視光領域の光束を受光して、受光した非可視光領域の光束の光量に応じた受光信号を制御装置７に出力するものである。この非可視光検出手段８１は、図９に示すように、光拡散材８１１と、減光材８１２と、光学センサ８１３とを備える。
光拡散材８１１は、入射した非可視光領域の光束を表面および／または内部で拡散させて照度を略均一化させて射出する部材である。この光拡散材８１１としては、入射した非可視光領域の光束を表面および／または内部で拡散可能とする部材であれば、いずれの部材でも採用でき、例えば、すりガラス等を採用できる。
【００７５】
減光材８１２は、入射した非可視光領域の光束の光量を低減させる部材である。この減光材８１２としては、入射した非可視光領域の光束の光量を低減可能とする部材であれば、いずれの部材でも採用でき、例えば、ＮＤ(Neutral Density)フィルタを採用できる。
光学センサ８１３は、前記第１実施形態で説明した光学センサ８と同様のものを採用できる。
【００７６】
上述した第３実施形態によれば、前記第１実施形態と比較して、光拡散材８１１にて非可視光領域の光束を拡散させて照度を略均一化できるので、光学センサ８１３の配置位置による光学センサ８１３の出力値のばらつきを回避でき、制御装置７にて光学絞り装置５を高精度に駆動制御できる。
また、減光材８１２にて非可視光領域の光束の光量を低減させるので、光学センサ８１３のセンサ感度に応じた非可視光領域の光束を光学センサ８１３に供給することができ、光学センサ８１３にて非可視光領域の光束を良好に受光できる。
【００７７】
[第４実施形態]
次に、本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１０は、第４実施形態における非可視光検出手段の構成を示す図である。
本実施形態では、図１０に示すように、前記第１実施形態で説明した非可視光検出手段としての光学センサ８の代わりに、非可視光検出手段８２を用いた点のみが異なるのみである。その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００７８】
非可視光検出手段８２は、前記第１実施形態で説明した光学センサ８と同様に、非可視光反射フィルタ６にて反射された非可視光領域の光束を受光して、受光した非可視光領域の光束の光量に応じた受光信号を制御装置７に出力するものである。この非可視光検出手段８２は、図１０に示すように、非可視光導光部８２１と、光学センサ８２２とを備える。
非可視光導光部８２１は、一端側８２１Ａから入射した光束を他端側８２１Ｂから射出させ、所定位置に光束を導く部材である。この非可視光導光部８２１としては、例えば、光ファイバケーブルを採用できる。そして、非可視光導光部８２１は、図１０に示すように、非可視光反射フィルタ６にて反射された非可視光領域の光束が照射される照射位置に一端側８２１Ａが位置付けられ、非可視光領域の光束が照射されない非照射位置に他端側８２１Ｂが位置付けられるように配設されている。
光学センサ８２２は、前記第１実施形態で説明した光学センサ８と同様のものを採用でき、非可視光導光部８２１の他端側８２１Ｂ近傍に配設され、他端側８２１Ｂから射出された非可視光領域の光束を受光する。
【００７９】
ところで、前記第１実施形態のように、非可視光領域の光束が照射される照射位置に光学センサ８が配置されている場合には、非可視光領域の光束の照射により光学センサ８の温度が変動し、該温度変動により光学センサ８の出力値に変動が生じる虞がある。
これに対して第４実施形態では、非可視光導光部８２１にて非可視光領域の光束を所定位置に導光するので、光学センサ８２２を非可視光領域の光束が照射されない非照射位置に配設できる。このため、光学センサ８に非可視光領域の光束が照射されることにより温度変動を回避でき、温度変動により光学センサ８２２の出力値に変動が生じる虞もない。したがって、制御装置７にて光学絞り装置５を高精度に駆動制御できる。
【００８０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、光学絞り装置５の構成として、４つの遮光羽根５２を入射光束の光軸に略直交する平面内で回動させて光路内外に移動させる構成を説明したが、これに限らず、光源装置４１１から射出された光束の光量を調整可能であれば、いずれの構成でも採用できる。例えば、遮光部を入射光束の光軸に対して略直交する方向にスライド移動させて光路内外に移動させる構成や、遮光部を入射光束の光軸に対して略直交する平面内の所定の軸を中心として回動させて光路内外に移動させる構成等を採用しても構わない。
また、遮光部の数としては、前記各実施形態では、４つで構成したが、これに限らず、１つでも、２つでも、３つでも、５つ以上であっても構わない。
【００８１】
さらに、遮光部を回動させる部材として、前記各実施形態では、電磁アクチュエータ５８を採用したが、これに限らず、その他の駆動方式（静電、圧電、油圧、空気圧、あるいは熱等）のアクチュエータを採用しても構わない。
さらにまた、前記各実施形態では、電磁アクチュエータ５８の構成として、固定子に電磁コイル５８１を用い、可動子に永久磁石５８２を用いていたが、これに限らず、逆に、固定子に永久磁石５８２を用い、可動子に電磁コイル５８１を用いた構成を採用しても構わない。このような構成では、前記実施形態と比較して、可動子の軽量化を図れ、すなわち、絞りリング５６を円滑に移動させることができる。
前記各実施形態では、電磁アクチュエータ５８として、電磁力により固定子に対して可動子を移動させる構成を採用したが、これに限らず、励磁させるステータ等の部材を採用して、磁力により固定子に対して可動子を移動させる構成を採用してもよい。
前記各実施形態では、光学絞り装置５は、第１レンズアレイ４１２と第２レンズアレイ４１３との間に配設されていたが、これに限らず、光源装置４１１から射出され各液晶パネル４４１に至る光束の光路中であれば、いずれの位置に配設しても構わない。
【００８２】
前記各実施形態では、導光手段として、集光レンズ９を採用したが、これに限らず、非可視光除去手段にて照明光軸Ａの光路外に導かれた非可視光領域の光束を所定位置に導光可能であれば、いずれの構成でもよく、例えば、非可視光領域の光束を所定方向に屈折させる部材や、前記第４実施形態で説明した光ファイバケーブルを採用しても構わない。
前記第３実施形態および前記第４実施形態の非可視光検出手段８１，８２を第２実施形態の構成に採用しても構わない。
【００８３】
前記各実施形態では、非可視光検出手段として、非可視光領域の光束を受光する光学センサ８，８１３，８２２を採用していたが、これに限らず、非可視光領域の光束を検出可能であれば、いずれの部材を採用してもよい。例えば、非可視光領域の光束が照射されることによる熱量を検出する部材（例えば、サーミスタ等の温度検出手段）を非可視光検出手段とする構成を採用してもよい。すなわち、光学絞り装置５の開口率に応じて非可視光領域の光束の光量が変化するので、光学絞り装置５の開口率と、前記熱量とに、所定の相関関係がある。制御装置７は、前記部材から出力される熱量に応じた信号と前記所定の相関関係とに基づいて、現状の光学絞り装置５の開口率を特定できる。
【００８４】
前記各実施形態では、非可視光検出手段８，８１，８２から出力される受光信号に基づいて光学絞り装置５を駆動制御する構成としたが、これに限らず、前記受光信号に基づいて液晶パネル４４１に書き込むデータ（駆動信号）を補正する構成としても、本発明の目的を達成できる。
前記各実施形態では、非可視光透過部２１を介してプロジェクタ１外部に非可視光を排出する構成としたが、これに限らない。例えば、非可視光透過部２１の配設位置や、非可視光透過部２１よりも非可視光の光路前段側あるいは光路後段側の位置に、非可視光を熱変換する光熱変換部を設けた構成を採用してもよい。例えば、光熱変換部としては、非可視光を吸収した熱に変換する非可視光吸収体と、前記非可視光吸収体に接続され前記非可視光吸収体の熱を放熱するヒートシンク等の放熱部材等で構成できる。例えば、前記光熱変換部を非可視光透過部２１の光路後段側の位置に配設しておけば、非可視光透過部２１を介して外装筺体２外部に排出された非可視光を前記光熱変換部にて熱に変換することができ、プロジェクタ１周囲に非可視光が照射されることがない。
【００８５】
前記各実施形態では、３つの液晶パネル４４１を用いたプロジェクタ１を説明したが、これに限らない。例えば、１つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、２つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
【００８６】
前記各実施形態では、光変調装置として透過型の液晶パネル４４１を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネル、ディジタル・マイクロミラー・デバイス（テキサス・インスツルメント社の商標）、光の回折現象を利用したＧＬＶ(Grating Light Valve)デバイス(Silicon Light Machines社の商標)等を採用してもよい。
前記各実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを説明したが、本発明では、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
【００８７】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明のプロジェクタは、投影画像の画像品質を向上できるため、プレゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態における光学絞り装置の概略構成の一例を示す図。
【図３】前記実施形態における光学絞り装置の概略構成の一例を示す図。
【図４】前記実施形態におけるベース板本体を光束入射側から見た斜視図。
【図５】前記実施形態における電磁アクチュエータの構造を模式的に示す図。
【図６】前記実施形態における非可視光反射フィルタの波長・透過率特性の一例を示す図。
【図７】前記実施形態における光学センサの出力値と光学絞り装置の開口率との関係の一例を示す図。
【図８】第２実施形態における非可視光除去手段の構成を示す図。
【図９】第３実施形態における非可視光検出手段の構成を示す図。
【図１０】第４実施形態における非可視光検出手段の構成を示す図。
【符号の説明】
【００９０】
１・・・プロジェクタ、２・・・外装筺体、３・・・投射レンズ（投射光学装置）、５・・・光学絞り装置、６・・・非可視光反射フィルタ（非可視光除去手段）、７・・・制御装置（絞り制御装置）、８・・・光学センサ（非可視光検出手段）、９・・・集光レンズ（導光手段）、２１・・・非可視光透過部、５２・・・遮光羽根（遮光部）、６１・・・可視光反射フィルタ（非可視光除去手段）、８１，８２・・・非可視光検出手段。
【図１】
2007114406.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007114406.tif 000009
【図８】
2007114406.tif 000010
【図９】
2007114406.tif 000011
【図１０】
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